Question

12．珙桐（2n=40）被称为植物活化石，为进一步研究保护珙桐，科学家采集了珙桐材料进行了相关研究，回答下列问题：
（1）为了对珙桐进行扩大培养，可取珙桐植株的分生组织进行组织培养，原因是分生组织中病毒少或不含病毒．
（2）为了研究珙桐染色体数目和性状的关系，可以采用以下两种方式获得多倍体珙桐．
①取珙桐幼叶细胞，用纤维素酶和果胶酶酶去除细胞壁，获得原生质体，让原生质体融合，形成四倍体细胞．融合细胞经过脱分化形成愈伤组织，再经过再分化形成四倍体珙桐幼苗．
②将珙桐幼苗用秋水仙素处理，秋水仙素的作用是抑制纺锤体形成．
（3）为增强珙桐的抗虫特性，科学家将抗虫基因导入珙桐中．
①用限制性内切酶酶从苏云金芽孢杆菌中获得抗虫基因，用PCR法对基因进行扩增．②该过程的核心步骤是基因表达载体的构建．

Answer 1

分析 1、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．
2、植物组织培养的过程：外植体$\stackrel{脱分化}{→}$愈伤组织$\stackrel{再分化}{→}$新植体．

解答 解：（1）分生组织中病毒少或不含病毒，因此为了对珙桐进行扩大培养，可取珙桐植株的分生组织进行组织培养，这样可以获得脱毒苗．
（2）①植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，去除植物细胞壁应用纤维素酶和果胶酶；将融合细胞培养成多倍体植株还需要采用植物组织培养技术，该技术包括脱分化和再分化两个阶段，即先经过脱分化形成愈伤组织，再经过再分化形成四倍体珙桐幼苗．
②秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍．
（3）①获取目的基因应该用限制酶切割；PCR技术可在体外大量扩增目的基因．
②基因工程的核心步骤是构建基因表达载体．
故答案为：
（1）分生组织中病毒少或不含病毒 
（2）纤维素酶和果胶        脱分化     愈伤组织      抑制纺锤体形成 
（3）限制性内切      PCR       基因表达载体的构建

点评 本题考查细胞工程和基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节；识记植物组织培养的过程、原理及相关应用，能结合所学的知识准确答题．